Классические критерии прочности (теории прочности)

КЛАССИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОЧНОСТИ (ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ) [c.183]

Классические критерии прочности (теории прочности) [c.201]

Существует много теорий, построенных не только на критериях текучести и разрушения. К ним относятся атомно-молекулярная теория прочности статистическая теория прочности и пластичности теории прочности, базирующиеся на линейной механике разрушения структурно-энергетическая теория усталости. Все эти теории проходят стадию апробирования. В практике же применяются так называемые классические теории прочности (см. 7.3). [c.92]

Процесс разрушения складывается из двух стадий — зарождения трещины и ее распространения, причем каждая из этих стадий подчиняется своим законам. Естественно, что среди критериев прочности есть такие, которые описывают как условия зарождения трещины, так и условия ее распространения. Первые из них фактически есть условия наступления опасного состояния в точке в рассматриваемый момент (классические теории прочности). Вторые исходят из наличия в теле трещины (только такие задачи и будут рассматриваться). [c.326]

Предложенный гибридный критерий прочности слоистого композита математически довольно сложен. Кроме того, он требует проведения значительного числа сложных экспериментов. Предположения классической теории слоистых сред [c.161]

Затруднения в применении классических теорий, связанные с возможностью двух состояний материала — хрупкого или пластичного. До сравнительно недавнего времени и критерии разрушения и критерии текучести назывались теориями прочности. Это объясняется тем, что первоначально они формулировались без указания на то, какое именно предельное состояние материала имеется в виду, и лишь позднее при проверке применимости этих критериев удалось установить, что некоторые из них верны для хрупкого состояния материала, работающего при определенных видах напряженных состояний, а другие дают результаты, хорошо согласующиеся с экспериментом лишь в случае пластического состояния материала. В настоящее время можно четко различать, какие из условий являются критериями прочности и какие условиями пластичности. Вместе с тем известно, что один и тот же материал в разных условиях может вести себя по-разному, в одних условиях как хрупкий, а в других — как пластичный. В основном на переход материала из одного состояния в другое влияют следующие факторы [c.537]

Уравнение (].1) характеризует в зависимости от природы материала начало пластического течения (критерий текучести) либо момент разрушения (критерий разрушения). В последнем случае в качестве расчетных параметров могут быть использованы в рамках классических теорий прочности характеристики механических свойств (а — предел текучести а — временное сопротивление — сопротивление разрыву), а в области механики разрушения — характеристики трещиностойкости (критические значения коэффициентов интенсивности напряжений К ., раскрытия трещины 5 , J-интеграла J ., коэффициента интенсивности деформаций в упругопластической области К е(, и Т.Д.). [c.11]

В общем случае существуют три максимальных или главных напряжения 01, 02, оз, действующие в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через любую точку нагруженной детали. В классических теориях прочности предполагается, что прочность некоторым образом зависит от этих напряжений, влияние напряжений в соседних точках не учитывается. Обычно рассматриваются три наиболее важные комбинации напряжений, дающие три критерия прочности, обсуждаемые ниже. [c.393]

Общие понятия. Классические теории предельных состояний (критерии прочности) для изотропных тел формулируются по-разному в зависимости от физической природы опасного состояния. При этом хрупкое разрущение связывается обычно с величиной нормальных напряжений или линейных деформаций. В теориях пластичности рассматриваются в первую очередь касательные напряжения (максимальные, октаэдрические или осред-ненные). Для металлов последнее обстоятельство оправдано сдвиговым характером пластической деформации, экспериментально обнаруженным, например, при растяжении образцов изотропной малоуглеродистой стали. [c.138]

Существует несколько теорий прочности, по которым определяют критерии прочности. Для различных видов разрущения (хрупкого, пластичного) существуют свои критерии прочности. Так, для хрупких материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию, разработаны первая и вторая классические теории прочности. Каждая из этих теорий дает различные критерии прочности, с помощью которых может быть количественно определена опасность напряженного состояния. Так, например, теория прочности Мора исходит из вытекающей из закона внутреннего трения зависимости прочности от нормального и касательного напряжения. Недостатком теории Мора является то, что она не учитывает влияния среднего главного нормального напряжения. [c.143]

Сопоставление теоретических кривых, построенных по различным критериям прочности с экспериментальными значениями предельных напряжений, позволяет выявить степень пригодности этих критериев для данной пластмассы. Так, сопоставление различных критериев прочности с опытными значениями предельных напряжений, полученных при плоском напряженном состоянии, показало [50] ограниченную применимость к жестким пластмассам первой и второй классических теорий прочности. Первая теория прочности применима к плоским напряженным состояниям, близким к одноосным растяжению и сжатию, а вторая теория прочности — только к одноосному растяжению. Так, для определения несущей способности деталей из стеклопластиков необходимо выбрать соответствующую теорию прочности с учетом того, что конструкционные стеклопластики являются неоднородными материалами и полимерное связующее обладает вязко-упругими свойствами. Для стеклопластиков с хаотическим расположением волокна, которые в первом приближении можно считать квазиизотропными, существующие теории прочности применимы только в условиях кратковременного нагружения. Ориентированные стеклопластики в общем случае являются неоднородными анизотропными или ортотропными материалами. Как однородные анизотропные материалы их можно с приближением рассматривать только при нагружении вдоль осей анизотропии [99]. [c.143]

Классические теории прочности. Критерий наибольших нормальных напряжений (первая теория прочности), критерий наибольших линейных деформаций (вторая теория прочности), критерий наибольших касательных напряжений (третья теория прочности), энергетические критерии, теория прочности Мора и ее обобщения [1] обычно назьшаются классическими теориями прочности [2]. Все эти теории можно описать функцией, завися- [c.170]

Третья теория прочности. Классическим примером теории прочности второй группы является третья теория прочности, по которой за критерий прочности принимается наибольшее касательное напряжение в частице. В данном случае ясно выражена мысль, что опасное состояние характеризуется некоторой величиной опасного сдвига, влекущего за собой пластическую деформацию. [c.252]

Каков физический критерий предельного состояния положен в основу третьей классической теории прочности [c.157]

При испытании в условиях комнатной температуры с небольшой скоростью нагружения поведение материала (хрупкое или пластичное) зависит в основном от напряженного состояния. Зная лишь характер напряженного состояния, заранее мы не имеем ясности в том, как будет вести себя материал — как хрупкий или как пластичный, поэтому не ясно, какой из критериев применять — критерий ли прочности или критерий пластичности, В этом состоит значительное неудобство, возникающее при использовании классических теорий. [c.538]

Если представить себе, что в каждой точке у поверхности концентратора действуют два главных напряжения, то неправильно было бы считать, что разрушение связано с наибольшим значе,нием одного из этих напряжений. Лучших результатов можно достичь, используя критерий, основанный на определенном сочетании двух главных напряжений. Однако более подробное исследование показывает, что применение классических теорий комбинированных напряжений (как можно видеть из разд. 15.3) является весьма затруднительным и потому приходится отказаться от использования этих теорий для такого исследования. В то же время эти теории могут быть использованы для определения усталостной прочности при комбинированных нагрузках. [c.118]

В [1, 2] предложен новый критерий хрупкого разрушения, позволяющий по информации о напряжениях, предоставляемой классической теорией упругости, судить о прочности тела как в регулярных, так и в сингулярных точках (при сингулярности вида / ") [c.82]

В книге изложена теория (механика) разрушения, показывающая недостаточность классических расчетов на прочность по упругому и пластиче скому состоянию и необходимость введения в подобные расчеты новых характеристик разрушения. В ней подробно описаны методы прочностных испытаний материалов и лабораторной оценки вязкости разрушения по опыту ведущих американских машиностроительных фирм. Приводятся рекомендации по расчету высокопрочных материалов в стадии разрушения с использованием новых прочностных критериев. [c.335]

Кроме рассмотренных теорий прочности в течение первой половины XX в. и до настоящего времени был предложен целый ряд новых теорий, исходящих из феноменологических предпосылок, которые, как правило, базируются на одной из классических теорий, т. е. используются те же критерии прочности, но с введением дополнительных условий. К этим теориям относятся критерий Шлейхера, критерий Мизеса — Генки, критерий П. П. Баландина, критерий Г. С. Писаренко и А. Л. Лебедева, критерий И. Н. Миро-любова, критерий Ю. И. Ягна, критерий Г. А. Гинеева и В. И. Кис-сюка, а также объединенная теория прочности Н. Н. Давиденко-ва-—Я. Б, Фридмана и другие теории советских и зарубежных ученых. [c.102]

Несмотря на то, что в настоящее время не существует универсального критерия прочности для композиционных материалов, состояние этой проблемы таково, что конструктор имеет возможность с достаточной стрпенью точности предсказывать начало разрушения, а в некоторых случаях и предельную нагрузку рассматриваемых элементов конструкций. В этой главе были изложены апробированные аналитические методы определения напряженного состояния и прочности композиционных материалов, основанные на теории слоистых сред и классических критериях разрушения. Достоверность этих методов подтверждается практикой их использования при расчете авиационных и космических конструкций, и поэтому они рекомендуются расчетчикам и проектировщикам. Одпако ограничения и допущения, принятые при построении методов расчета и формулировке критериев разрушения, всегда следует иметь в виду и применять те расчетные критерии, при которых эти ограничения не оказывают существенного влияния на результаты окончательного расчета. [c.104]

OjH и 03 = Озн). В ряде случаев (сосуды высокого и сверхвысокого давления, зоны уплотнений) могут иметь место все составляющие главных напряжений (Oi = Ojh, = Tjh и < 3 = ан)- Предельные состояния по образованию пластических деформаций или по разрушению в рамках силовых критериев при этом описывают [10, 13, 16, 17, 21] классическими гипотезами (теориями) прочности [c.49]

Третья классическая теория прочности в качестве критерия разрушения принимает наибольшее касательное напряжение, т. е. вводит гипотезу о преимущественном влиянии главных касательных напряжений. Условия прочности по этой теории, основоположником которой считается Кулон (XVIII в.), запишутся так [c.20]

Вопрос об установлении эквивалентных напряжений (о критериях прочности) имеет свою историю. Первые предложения в этой области были сделаны Галилеем и Лейбницем. Развитию теорий прочности посвящены работы Сен-Венана, Мариотта, Л яме, Клебша, Баушингера, Бельтрами, Мизеса, Генки и других выдающихся механиков. Работы этих исследователей обобщены в виде теорий прочности, которые впоследствии были названы классическими. [c.6]

В литературе предлагались различные критерии предельного состояния, т. е. различные соотношения между инвариантами, позволяющие установить опасность любого напряженного состояния по ограниченному числу простейших механических испытаний материала. Широко известны классические теории прочности (пластичности), рассматривающие изотропные материалы с одинаковыми пределами прочности на растяжение и сжатие (теории наибольших нормальных напряжений, удлинений, касательных напряжений, теория энергии формоизменения), а также различные варианты новейших энергетических теорий (критерии Ю. И. Ягна, П. П. Баландина, К. В. Захарова и др.), основанные на гипотезе А. Надаи о наличии функциональной связи между октаэдрическими касательными и нормальными напряжениями и описывающие условия перехода в предельные состояния как изотропных, так и анизотропных материалов с различным сопротивлением растяжению и сжатию. Подробное рассмотрение этих теорий содержится в монографиях [34, 39, 106, 130, 1311 и останавливаться на них здесь нет необходимости. Рассмотрим наиболее интересные достижения последних лет, уделив особое внимание критериям прочности (пластичности) для изотропных и слабоанизотропных материалов, к каковым относятся стеклообразные и кристаллические полимеры. [c.206]

Для расчета элементов конструкций, работающих в условиях сложного напряженного состояния, необходимо располагать теорией прочности, оправданной экспериментами. Для изотропных конструкционных материалов известно много различных критериев прочности и пластичности — как ранних, классических (критерии наибольших нормальных напряжений, наибольших касательных напряжений, удельной энергии формоизменения и др.), так и более поздних, новых , связанных с именами П. П. Баландина, Ю. И. Ягна и др. [c.48]

Для исследования напряженного состояния на поверхности раздела были разработаны аналитические методы. К ним относятся методы механики материалов, классической теории упругости и метод конечных элементов. Метод конечных элементов является наиболее универсальным и охватывает разнообразные граничные условия. Предполагаемая величина концентрации напряжений определяется условиями на поверхности раздела. Теоретические данные показывают, что концентрация касательных напряжений на концах волокон зависит от объемной доли волокна и геометрии его конца. Из этих данных также следует, что радиальное напряжение на поверхности раздела изменяется по окружности волокна и может быть растягивающим или сжимающим в зависимости от характера термических напряжений, а также от вида и направления приложенной механической нагрузки. Следовательно, в обеспечении требуемой адгезионной прочности, соответствующей конкретным конструкциям, существует определенная степень свободы. Наличие пор и влаги на поверхности раздела, так же как и повышение температуры, ослабляют адгезионную прочность, в результате чего снижаются жесткость и прочность композитов. Циклическое нагружение почти не сказывается на онижении адгезионной прочности. Показатель расслоения является критерием увеличения локальных сдвиговых деформаций в матрице и модуля сдвига композита. Этот параметр может быть использован при выборе компонентов материалов с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела, И наконец, следует отметить, что состояние данной области материаловедения [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...